1 / 26

Pertemuan 1 ( Struktur Dasar Komputer )

Pertemuan 1 ( Struktur Dasar Komputer ). 1.1 TIPE KOMPUTER

orenda
Download Presentation

Pertemuan 1 ( Struktur Dasar Komputer )

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Pertemuan 1(StrukturDasarKomputer) 1.1 TIPE KOMPUTER Dalamistilah yang paling sederhana, suatu computer kontemporeradalahmesinhitungelektronikcepat yang menerimainformasi input terdigitalisasi, mengolahnyasesuaidengandaftarinstruksi yang tersimpansecara internal danmemberikaninformasi output hasil. Daftarinstruksiitudisebut program computer, danpenyimpananinternalnyadisebutmemori computer. Group 4 PTIK 09

  2. Terdapatbanyaktipe computer yang sangatbervariasidalamhalukuran, biaya, dayakomputasi, dantujuanpenggunaan. 1. Computer desktop memiliki unit pengolahandanpenyimpanan, display visual dan unit output audio, dan keyboard yang dapatditempatkansecaramudahdimejarumahataukantor. 2. Computer desktop memiliki unit pengolahandanpenyimpanan, display visual dan unit output audio, dan keyboard yang dapatditempatkansecaramudahdimejarumahataukantor 3. Supercomputer digunakanuntukperhitungan numeric skalabesarsepertiperkiraancuacadandesaindansimulasipesawatterbang. Group 4 PTIK 09

  3. 1.2 UNIT FUNGSIONAL Suatukomputerterdiridari lima bagianutama yang mandirisecarafungsional: 1. Unit input, 2. Memori, 3. Aritmatikadanlogika, 4. Output, dan 5. Kontrol, Group 4 PTIK 09

  4. Gambar Unit fungsionaldasarsuatukomputer Group 4 PTIK 09

  5. Sesuaidengan yang ditampilkangambardiatasdapatdijelaskanbahwa Unit input menerimainformasiterkode dari operator manusia, dariperalatanelektromekanikseperti keyboard, ataudarikomputer lain melaluijalurkomunikasi digital. Informasi yang diterimadisimpandalammemorikomputeruntukreferensiselanjutnyaatausegeradigunakanolehsirkuitaritmatikadanlogikauntukmelakukanoperasi yang diinginkan. Langkahpengolahanditentukanoleh program yang tersimpandalammemori. Akhirnya, hasil dikirimkembalikedunialuarmelalui unit output. Semualangkahinidikoordinasikanoleh unit kontrol. Group 4 PTIK 09

  6. Sekarangkitamengamatilebihdetilinformasi yang ditanganiolehsuatukomputer. Sangatmemudahkanuntukmengkategorikaninformasiinibaiksebagaiinstruksiatau data. Instruksi, atauinstruksimesin, adalahperintaheksplisit yang Ø Mengarahkan transfer informasidalamkomputerdanantarkomputerdanperalatan I/Onya Ø Menetapkanoperasiaritmatikadanlogika yang akandilaksanakan Group 4 PTIK 09

  7. 1.2.1 UNIT INPUT Komputermenerimainformasiterkodekanmelalui unit input, yang membaca data tersebut. Peralatan input yang paling terkenaladalah keyboard. Tersediabanyakjenisperalatan input lain, termasuk joystick, trackball, dan mouse. Peralatantersebutseringkalidigunakansebagaiperalatan input grafikdalamhubungandengan display. Group 4 PTIK 09

  8. 1.2.2 UNIT MEMORI Fungsi unit memoriadalahuntukmenyimpan program dan data. Terdapatduakelaspenyimpanan, yaitu : 1. Penyimpanan Primer adalahmemoricepat yang beroperasipadakecepatanelektronik. 2. PenyimpananSekunderadalahsekundertambahan yang lebihmurahdigunakanpadasaatsejumlahbesar data danbanyak program harusdisimpan, terutamauntukinformasi yang jarangdiakses. Group 4 PTIK 09

  9. 1.2.3 UNIT ARITMATIKA DAN LOGIKA Kebanyakanoperasikomputerdieksekusidalam unit aritmatikadanlogika (ALU: arithme~o and logic unit) padaprosesor. Perhatikanlahsuatucontohumum: Misalkanduabilangan yang beradadalammemoriditambahkan. Bilangantersebutdibawakeprosesor, danpenambahan yang sesungguhnyadilakukanoleh ALU. Jumlahtersebutkemudiandisimpandalammemoriatautetapdalamprosesoruntuksegeradigunakan. Group 4 PTIK 09

  10. 1.2.4 UNIT OUTPUT Unit output adalahpasangan unit input. Fungsinyauntukmengirimkanhasil yang telahdiproseskedunialuar. Contoh yang paling umumdariperalatantersebutadalah printer. Printer menggunakan mechanical head impact, inkjet stream, atauteknikfotokopi, sepertidalam printer laser. Group 4 PTIK 09

  11. 1.2.5 UNIT KONTROL Unit memori, aritmatikadanlogika, dan input dan output menyimpandanmengolahinformasidanmelakukanoperasi input dan output. Operasi unit-unit tersebutharusdikoordinasidenganbeberapacara. Kooordinasiadalahtugasdari unit kontrol. Unit kontrolsecaraefektifmerupakanpusatsaraf yang mengirimsinyalkontrolke unit lain danmengetahuikeadaan unit tersebut. Group 4 PTIK 09

  12. Operasisuatukomputerdapatdiringkassebagaiberikut: Ø Komputermenerimainformasidalambentuk program dandata melalui unit input danmenyimpannyadalammemori. Ø Informasi yang disimpandalammemoridiambil, di bawahkontrolprogram, ke unit aritmatikadanlogika, di manainformasitersebutdiproses. Ø Informasi yang terprosesmeninggalkankomputermelalui unit output. Ø Semuakegiatandidalammesintersebutdiarahkanoleh unit kontrol. Group 4 PTIK 09

  13. 1.3 KONSEP OPERASIONAL DASAR Aktivitasdalam computer diaturolehinstruksi. Untukmelakukansuatutugastertentu, suatu program yang berisidaftarinstruksidisimpandalammemori. Instruksiindividudibawadarimemorikeprosesor, yang mengeksekusioperasitertentu. Data yang digunakansebagai operand jugadisimpandalammemori. Instruksibiasamungkinberupa Add LOCA, RO Instruksitersebutmenambahkan operand padalokasimemori LOCA ke operand dalam register diprosesor, RO, danmeletakkanhasilnyakedalam register RO. Isiawaldarilokasi LOCA dipertahankan, sedangkan RO di-overwrite. Instruksiinimemerlukanperformabeberapalangkah. Pertama, instruksitersebutdiambildanditambahkankeisi RO. Akhirnya, jumlah yang dihasilkandisimpandalam register RO. Group 4 PTIK 09

  14. 1.4 STRUKTUR BUS Untukmencapaikecepatanoperasi yang sesuai, komputerharusdiorganisasisehinggasemuaunitnyadapatmenanganisatu word data penuhpadawaktutertentu. Padasaatsuatu word data ditransferantar unit, semuabitnyadtransfersecaraparalel, yaitu bit tersebutditransfersecarasimultanmelaluibanyakkabel, ataujalur, satu bit per jalur. Sekelompokjalur yang berfungsisebagaijalanpenghubunguntukbeberapaperalatandisebut bus. Selainjalur yang membawa data, bus harusmemilikijaluruntukalamatdankeperluankontrol. Cara yang paling sederhanauntukmenginterkoneksikan unit fungsionaladalahdenganmenggunakan bus tunggal. Group 4 PTIK 09

  15. GambarStruktur bus tunggal Group 4 PTIK 09

  16. 1.5. SOFTWARE Agar user dapatmemasukkandanmenjalankan program aplikasi, makakomputerharussudahberisibeberapa software sistemdalammemorinya. Software sistemlah yang bertanggungjawabuntukkoordinasisemuaaktifitasdalamsistemkomputasi. Tujuanbagianiniadalahuntukmemperkenalkanbeberapaaspekdasar software sistem. Group 4 PTIK 09

  17. Software sistemadalahkumpulan program yang dieksekusiseperlunyauntukmenjalankanfungsiseperti : Ø Menerimadanmenginterpretasikanperintah user Ø Memasukkandantnengedit program aplikasidanrnenyimpannya sebagai file dalamperalatanpenyimpanansekunder Ø Mengaturpenyimpanandanpengambilan file dalamperalatan penyimpanansekunder Ø Menjalankan program aplikasistandarseperti word processor, spreadsheet, atau game, dengan data yang disediakanoleh user Ø Mengontrol unit I/O untukmenerimainformasi input dan menghasilkan output Ø Mentranslasikan program daribentuk source yang disediakanoleh user menjadibentukobjek yang berisiinstruksimesin Ø Menghubungkandanmenjalankan program aplikasiuserwritten denganrutin library standar yang ada, sepertipaketkomputasinumerik Group 4 PTIK 09

  18. 1.6. PERFORMA Pengukuranperformakomputer yang paling pentingadalahseberapacepat computer tersebutdapatmengeksekusi program. Kecepatankomputermengeksekusi program dipengaruhiolehdesain hardware daninstruksibahasamesinnya. Karena program biasanyaditulisdalambahasatingkattinggi, makaperformajugadipengaruhioleh compiler yang mentranslasikan program kedalambahasamesin. Untukperformaterbaik, perluuntukmendesain compiler, set instruksimesin, dan hardware dengancara yang terkoordinasi. Group 4 PTIK 09

  19. 1.6.1 OPERASI PIPELINING DAN SUPERSCALAR Peningkatan yang substansialpadaperformadapatdicapaidenganmenumpangtindihkaneksekusiinstruksi yang berurutan, menggunakanteknik yang disebut pipelining. Misalkansuatuinstruksi Add R1, R2, R3 Yang menambahkanisi register R1 dan R2, danmenempatkanjumlahnyadalam R3. Isi R1 dan R2 mula-muladitransferke input ALU. Setelahoperasipenambahandilakukan, jumlahnyaditransferke R3. Prosessordapatmembacainstruksiselanjutnyadarimemorisementaraoperasipenambahandilakukan. Kemudianjikainstruksitersebutjugamenggunakan ALU, operasinyadapatditransferke input ALU padawaktu yang samadenganhasilinstruksi Add ditransferke R3. Group 4 PTIK 09

  20. 1.6.2 CLOCK RATE Terdapatduakemungkinanuntukmeningkatkan clock rate, R. Pertama, meningkatkanteknologi integrated-circuid (IC) menjadikansirkuitlogika yang lebihcepat, sehinggamengurangiwaktu yang diperlukanuntukmenyelesaikansuatulangkahdasar. Hal inimemungkinkanperiode clock, P, dikurangidan clock rate, R, ditingkatkan. Kedua, mengurangiperiode clock, P. Akantetapijikatindakan yang harusdilakukanolehsuatuinstruksitetapsama, makajumlahlangkahdasar yang diperlukandapatbertambah. Group 4 PTIK 09

  21. 1.6.3 CLOCK PROSESOR Sirkuitprosesordikontrololehsinyal timing yang disebut clock. Clock menetapkan interval, waktureguler, yang disebutsiklus clock. Untukmengeksekusiinstruksimesin, prosesormembagitindakan yang akandilakukankedalamrangkaianlangkahdasar, sehinggatiaplangkahdapatdiselesaikandalamsatusiklus clock. Panjang P darisatusiklus clock adalah parameter penting yang mempengaruhiperformaprosesor. Kebalikannyaadaalah clock rate, R= 1/P, yang diukurdalamsiklus per detik. Group 4 PTIK 09

  22. 1.6.4 PERSAMAAN PERFORMA DASAR Rumusaniniseringdisebutsebagaipersamaanperformadasar. Di mana : Misalkan T adalahwaktuprosesor yang diperlukanuntukmengeksekusisuatu program yang telahdipersiapkandalambeberapabahasatingkattinggi. Compiler menghasilkan program objekbahasamesin yang sesuaidengan program source. Asumsikanbahwaeksekusilengkapdari program memerlukan N instruksibahasamesin. Jumlah N adalahjumlahaktualeksekusiinstruksi, dantidakharussetaradenganjumlaheksekusiinstruksiinstruksimesindalam program objek. Beberapainstruksidapatdieksekusilebihdarisekali, yaituuntukinstruksi yang beradadidalam loop. Instruksi yang lain mungkintidakdieksekusisamasekali, tergantung data input yang digunakan. Misalkanjumlahlangkahdasar rata-rata yang diperlukanuntukmengeksekusisatuinstruksimesinadalah S, dimanatiaplangkahdasardiselesaikandalamsatusiklus clock. Jika clock rate adalah R siklus per detik, Group 4 PTIK 09

  23. 1.6.5. SET INSTRUKS1: CISC DAN RISC Instruksisederhanamemerlukaneksekusisejumlahkecillangkahdasar. Instruksikompleksmelibatkansejumlahbesarlangkah. Untukprosesor yang hanyamemilikiinstruksisederhana, sejumlahbesarinstruksimungkindiperlukanuntukmenjalankansuatutugaspemrogramantertentu. Hal inidapatmenujupadanilai N yang besardannilai S yang kecil. Sebaliknya, jikainstruksiindividumelaksanakanoperasi yang lebihkompleks, makadiperlukaninstruksi yang lebihsedikit, menujupadanilai N yang lebihrendahdannilai S yang lebihbesar. Tidaktampakjelasbahwasatupilihanlebihbaikdaripilihan yang lain. Group 4 PTIK 09

  24. 1.6.6 COMPILER Compiler mentranslasikanbahasapemrogramantingkattinggimenjadirangkaianinstruksimesin. Untukmengurangi N, kitaperlumemiliki set instruksimesin yang sesuaidan compiler yang dapatmenggunakannyadenganbaik. Suatu optimizing compiler memanfaatkanberbagaifiturprosesor target untukmengurangi basil kali N X S, yang merupakanjumlah total siklus clock yang diperlukanuntukmengeksekusisuatu program. Group 4 PTIK 09

  25. 1.6.7 PENGUKURAN PERFORMA Sangatpentinguntukdapatmemperkirakanperformasuahrkomputer. Desainerkomputermenggunakanperkiraanperformauntukmengevaluasikeefektifanfitur barn. Produsenmenggunakanindikatorperformadalarnprosespemasaran. komunitaskomputermengadopsiidepengukuranperformakomputermenggunakan program benchmark. Untukmemungkinkanperbandingantersebut, makaharusdibuat program yang terstandarisasi. Pengukuranperformaadalahwaktu yang diperlukansuatukomputeruntukmengeksekusi benchmark tertentu. Group 4 PTIK 09

  26. 1.7. MULTIPROSESOR DAN MULTIKOMPUTER Sejauhini, kitatelahmembahaskomputerdengansatuprosesor. Sistemkomputerbesardapatberisisejumlah unit prosesor, yang disebutsistemmultiprosesor. Sistemtersebutmengeksekusisejumlahtugaseksekusi yang berbedasecaraparalel, ataumengeksekusi sub tugasdarisuatutugasbesartunggalsecaraparalel. Semuaprosesorbiasanyamemilikiakseskesemuamemoridalamsistemsemacamitu, danistilahsistemmultiprosesorsharedmemoryseringdigunakan. Group 4 PTIK 09

More Related